[發明專利]顯示器和顯示器制造方法

有效

• 申請號: 200880009062.1
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN101636691A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 達拉姆·帕爾·高賽因;田中勉;高德真人
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02F1/1368
• 分類號: G02F1/1368;G09F9/30;H01L31/10
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

技術領域

本發明涉及一體設有光傳感器的顯示器及其制造方法。?

背景技術

近來，使用a-Si:H(氫化非晶硅，hydrogenated?amorphoussilicon)TFT或者poly-Si(多晶硅，polycrystalline?silicon)TFT的液晶顯示器設有采用光傳感器的自動背光源調整功能(automatic?back-lightadjusting?function)或者觸屏功能(touch?screen?function)。在這種類型的液晶顯示器中，光傳感器元件被構造為具有與設置作為像素開關元件的薄膜晶體管(TFT)相同的結構(例如參照日本專利特開平公報No.2007-018458)。因此，能夠廉價地提供裝配有光傳感器的顯示器，而不會破壞諸如尺寸小型化和厚度小型化等有利特征。?

到目前為止，以與在作為像素開關元件的薄膜晶體管中形成溝道層的工序相同的工序，形成光傳感器元件中通過感光而起到光電轉換作用的層(下面將該層稱作“光電轉換層”)。于是，在基板上方以相同厚度形成了光傳感器元件中的光電轉換層和薄膜晶體管中的溝道層。?

然而，在使用a-Si:H?TFT或poly-Si?TFT的液晶顯示器中，通常為了得到良好的晶體管特性，使溝道層由非常薄的膜組成。在此情況下，與溝道層一樣，光電轉換層由非常薄的膜組成。這樣，在現有技術的裝配有光傳感器的顯示器中，從外部入射到光傳感器元件上的大部分光將透過光電轉換層，這使得很難得到足夠的傳感器靈敏度。?

此外，poly-Si?TFT中的溝道層通常被形成為50nm～100nm的厚度。如果以與溝道層的膜厚度近似的膜厚度例如以約50nm的厚度形成光電轉換層，則可見光大部分會透過光電轉換層的膜部分，而不論該膜部分是由poly-Si形成還是由a-Si形成。上述這樣透射的光不會對電子空穴對的產生有貢獻作用，因此光傳感器元件的靈敏度下降。?

圖35是在使用poly-Si形成溝道層和光電轉換層的情況下，按照橫坐標軸表示光波長(λ)、左縱坐標軸表示吸收系數(α)且右縱坐標軸表示光強變為l/e時的膜厚度而繪制的圖表。類似地，圖36是在使用a-Si:H形成溝道層和光電轉換層的情況下，按照橫坐標軸表示光波長(λ)、左縱坐標軸表示吸收系數(α)且右縱坐標軸表示光強變為l/e時的膜厚度而繪制的圖表。?

從圖35和圖36看出，可能需要至少100nm以上的膜厚度來確保良好的光吸收性。為了提高光傳感器的靈敏度，可以設想在對應于溝道層和光電轉換層的部分增加膜厚度。然而，在poly-Si?TFT的情況下，膜厚度的增加會引起諸如晶體管OFF(關斷)電流升高、漏光增加以及難以通過準分子激光器的激光退火處理進行結晶化等問題。此外，在a-Si:H?TFT的情況下，膜厚度的增加會引起諸如OFF電流升高、S-D?(源漏間)阻抗增加以及漏光增加等問題。?

為了解決上述問題而作出本發明。因此，本發明的目的是提供一種顯示器及其制造方法，在該顯示器及其制造方法中，能夠在基板的下層上形成開關元件和光傳感器元件的情況下，通過與開關元件分離地控制光傳感器元件的靈敏度特性來提高光傳感器元件的靈敏度，而不會影響開關元件的特性。?

本發明提供了一種顯示器，所述顯示器包括以矩陣狀設有多個像素的基板，其中，所述顯示器還包括：半導體膜，其形成在基板的上方，并界定第一元件形成部和第二元件形成部，所述半導體膜中存在引入的雜質，且所述第一元件形成部和所述第二元件形成部中的引入有所述雜質的所述半導體膜被分離成島狀；第一活性層，所述第一元件形成部中的所述半導體膜形成所述第一活性層，其中存在于所述第二元件形成部的相當于活性層的那部分中的所述半導體膜被除去；第二活性層，所述第二活性層形成在所述第二元件形成部的已除去了所述半導體膜的那部分；開關元件，形成在所述基板的上方，包含所述第一活性層；光傳感器元件，形成在所述基板的上方，包含所述第二活性層，其中，所述第二活性層的光吸收系數高于所述第一活性層的光吸收系數。?

本發明提供了一種顯示器制造方法，所述制造方法包括如下步驟：在以矩陣狀設有多個像素的基板的下層上形成用于構成所述像素的開關元件的第一活性層；并且在上面形成有所述第一活性層的同一下層上形成用于構成光傳感器元件的第二活性層，并使所述第二活性層的光吸收系數高于所述第一活性層的光吸收系數。?